專利名稱：車載式綜合報(bào)警斷電儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種報(bào)警裝置，尤其是一種用于甲垸檢測(cè)的移動(dòng)式報(bào)謄斷 電儀。
背景技術(shù)：
目前，常用的報(bào)警斷電儀，難以實(shí)現(xiàn)在線編程、在線設(shè)置、數(shù)字調(diào)校等功 能，存在功能相對(duì)單一、集成度一般不高、檢測(cè)不精確等問題。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種檢測(cè)報(bào)警效果好、靈活方便的車載式綜合報(bào) 警斷電儀。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它由主機(jī)連接甲烷傳感 器而構(gòu)成，主機(jī)外殼采用礦用隔爆殼體，主機(jī)控制部分采用電機(jī)車蓄電池供電， 主機(jī)和甲烷傳感器之間用一根多芯礦用移動(dòng)型軟電纜連接；主機(jī)控制部分的電 源部分、編程接口、人機(jī)按鍵設(shè)置接口、甲烷傳感器、漏電信號(hào)和電源監(jiān)控部 分分別接微處理器，微處理器的高速串口和信號(hào)接線口與顯示單片機(jī)相接，顯 示單片機(jī)接顯示屏，電源部分的電源控制電路安裝在電源箱內(nèi)；電源控制電路 由電源板和輔助電源板連接而成，電源板由直流變送器和輔助直流變送器并聯(lián) 而成，輔助電源板由電源轉(zhuǎn)換器、安全隔離柵、蓄電池電壓隔離檢測(cè)電路、繼 電器、主回路接觸器連接而成。
本實(shí)用新型所述甲垸傳感器采用催化元件探頭，催化元件探頭輸出信號(hào)經(jīng) 傳感器電橋輸出檢測(cè)信號(hào)經(jīng)高精度差分運(yùn)算放大器放大后送入微處理器進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換，微處理器將經(jīng)過零點(diǎn)校準(zhǔn)以及量程轉(zhuǎn)換運(yùn)算后的數(shù)據(jù)通過高速串行總 線送到液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)LCD顯示；微處理器輸出口電平接蜂鳴器、或 對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈、或同時(shí)連接蜂鳴器和對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈；微處理器的輸出斷電 信號(hào)接電源箱的繼電器、電源箱主回路接觸器。
本實(shí)用新型也可在蓄電池的接線端口接端電壓隔離檢測(cè)的霍爾傳感器輸出 -個(gè)與蓄電池端電壓成正比的檢測(cè)信號(hào)送入甲烷傳感器，經(jīng)高精度運(yùn)算放太器
放大后由微處理器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，微處理器將經(jīng)過零點(diǎn)校準(zhǔn)以及量程轉(zhuǎn)換運(yùn)算 后的電池電壓和按照端電壓換算出的近似容量數(shù)值通過高速串行總線送到液晶 顯示驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)LCD顯示。
本實(shí)用新型主機(jī)控制部分采用的直流電源接電源變換器，所述電源變換器 采用高頻開關(guān)電源，高頻開關(guān)電源由高反壓大功率開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管將輸入的直流 電變?yōu)楦哳l交流電，再經(jīng)過高頻變壓器降壓，經(jīng)高頻整流管輸出供給負(fù)載低壓 直流電；采用P碰調(diào)制方式的穩(wěn)壓控制電路、接調(diào)節(jié)開關(guān)管穩(wěn)定輸出直流電壓。
本實(shí)用新型也可在主機(jī)內(nèi)的主機(jī)控制部分裝有用于蓄電池端電壓隔離檢測(cè) 的霍爾傳感器，該霍爾傳感器輸出一個(gè)與蓄電池端電壓成正比的檢測(cè)信號(hào)，檢 測(cè)信號(hào)送入甲垸傳感器，經(jīng)高精度運(yùn)算放大器放大后由微處理器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換， 微處理器將經(jīng)過零點(diǎn)校準(zhǔn)以及量程轉(zhuǎn)換運(yùn)算后的電池電壓和按照端電壓換算出 的近似容量數(shù)值通過高速串行總線送到液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)LCD顯示；微 處理器輸出口電平接蜂鳴器、或?qū)?yīng)報(bào)警指示燈、或同時(shí)連接蜂鳴器和對(duì)應(yīng)報(bào) 警指示燈；微處理器的輸出斷電信號(hào)接電源箱的繼電器、電源箱主回路接觸器。
本實(shí)用新型也可在電源箱內(nèi)裝有用于檢測(cè)蓄電池正極或負(fù)極接地電阻的檢 測(cè)電路，檢測(cè)電路采用有源平衡橋檢測(cè)電路，檢測(cè)平衡橋的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)經(jīng)過 光電隔離后送入測(cè)控主機(jī)，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換由微處理器進(jìn)行處理，微處理器輸出 口電平接蜂鳴器、或?qū)?yīng)報(bào)警指示燈、或同時(shí)連接蜂鳴器和對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈。
本實(shí)用新型主機(jī)控制部分的直流電源也可采用兩路開關(guān)穩(wěn)壓電源和安全柵 電路，所述兩路開關(guān)穩(wěn)壓電源中的一路輸出24V的輸出供給接觸器線圈，另一 路提供15V的本質(zhì)安全電源輸出供傳感器。
本實(shí)用新型電源控制電路也可采用機(jī)車單電源控制，蓄電池正極從接線柱K 端輸入，C端輸出。
本實(shí)用新型電源控制電路也可采用機(jī)車雙電源并聯(lián)電源控制，第一組電源 正極從A端輸入B端輸出，第二組電源正極從E端輸入，C端輸出，E端與D端 接同一蓄電池，E接正極，D接負(fù)極。
本實(shí)用新型主機(jī)的外殼上也可設(shè)置預(yù)留接口，預(yù)留接口與主機(jī)控制部分連接。
本實(shí)用新型的有益效果是它具有功能多、集成度高、性能可靠、硬件簡(jiǎn) 單、功能完善、顯示直觀、免開蓋調(diào)校等優(yōu)點(diǎn)，它適用于煤礦、石油、天然氣、 鐵道部門等可能有甲烷逸出的場(chǎng)所，與直流電源電壓等級(jí)為44V 252V的防爆 特殊型蓄電池電機(jī)車配套使用，為其提供必要的安全保障。本實(shí)用新型的測(cè)量 范圍() 4%CH4;基本誤差0 1%CH4誤差《±0. 1%CH4; 〉1 2呢CH4誤差《士 (>.2%CH4; 〉2 4%CH4誤差《±0. 3%CH4。報(bào)警、斷電范圍0. 1 2. 5%CH4范圍
內(nèi)可根據(jù)需要任意設(shè)置。消耗功率傳感器〈4W;主機(jī)〈300W。主機(jī)工作電源
蓄電池機(jī)車用的直流蓄電池電源在44V 208V以內(nèi)選定，允許電壓波動(dòng)范圍
75% 110%;傳感器工作電源15V、 0.7A直流本質(zhì)安全電源。


圖1是本實(shí)用新型的控制電路方框原理圖。 圖2是機(jī)車并聯(lián)雙電源控制電路圖。 圖3是機(jī)車單電源控制電路圖。
圖/l是電源輔助板電路原理圖。 圖5是主機(jī)箱接線示意圖。
圖6是主機(jī)箱與傳感器的連接示意圖。 圖7是傳感器的內(nèi)接線示意圖。 圖8是傳感器電路原理圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型由主機(jī)和甲烷傳感器兩部分組成，主機(jī)可設(shè)計(jì)為礦用隔爆兼本 質(zhì)安全型Exd[ib]I，由電機(jī)車蓄電池供電。甲烷傳感器可設(shè)計(jì)為礦用本質(zhì)安全 兼隔爆型Exibdl，主機(jī)和甲烷傳感器之間用一根多芯(7芯)煤礦用移動(dòng)型軟 電纜連接。主機(jī)控制部分的電源部分、編程接口、人機(jī)按鍵設(shè)置接口、甲烷傳 感器、漏電信號(hào)和電源監(jiān)控部分分別接微處理器，微處理器的高速串口和信號(hào) 接線口與顯示單片機(jī)相接，顯示單片機(jī)接顯示屏，電源部分的電源控制龜路安 裝在電源箱內(nèi)；電源控制電路由電源板和輔助電源板連接而成，電源板由直流
變送器和輔助直流變送器并聯(lián)而成，輔助電源板由電源轉(zhuǎn)換器、安全隔離柵、 蓄電池電壓隔離檢測(cè)電路、繼電器、主回路接觸器連接而成。甲烷傳感器以及
檢測(cè)環(huán)節(jié)可以STC12C5410AD微處理器為控制核心，采用LCD高清晰液晶顯示， 從而使產(chǎn)品具有功能多、集成度高、性能可靠、硬件簡(jiǎn)單、功能完善、顯示直 觀、免開蓋調(diào)校等優(yōu)點(diǎn)。參閱圖1至圖8。
主機(jī)內(nèi)部控制可用直流電源以及提供給機(jī)車外部設(shè)備使用的電源變換器采 用高頻開關(guān)電源技術(shù)，通過高反壓大功率開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管將輸入的直流電變?yōu)楦?頻交流電，再經(jīng)過高頻變壓器降壓，高頻整流管輸出供給負(fù)載低壓直流電。穩(wěn) 壓控制電路通過檢測(cè)電壓的變化，采用P麗調(diào)制方式來調(diào)節(jié)開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間 以穩(wěn)定輸出直流電壓。電源電路具有完善的短路、空載、過流、過壓等保護(hù)功 能。
本實(shí)用新型甲垸傳感器內(nèi)裝有催化元件探頭作為甲烷傳感器。當(dāng)探頭氣室 內(nèi)無甲烷時(shí)，傳感器電橋處于平衡狀態(tài)，無信號(hào)輸出。當(dāng)甲烷進(jìn)入氣室后，電 橋失去平衡而輸出一個(gè)與甲烷成正比的檢測(cè)信號(hào)。檢測(cè)信號(hào)經(jīng)高精度差分運(yùn)算 放大器放大后送入微處理器12C5410AD內(nèi)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，微處理器將經(jīng)過零點(diǎn) 校準(zhǔn)以及量程轉(zhuǎn)換運(yùn)算后的數(shù)據(jù)通過SPI高速串行總線送到液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片， 驅(qū)動(dòng)LCD顯示。
當(dāng)檢測(cè)到的甲烷濃度達(dá)到預(yù)置報(bào)警值時(shí)，微處理器相應(yīng)輸出口電平變化， 驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警訊響，同時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈。當(dāng)甲烷濃度恢復(fù)至報(bào)警 值以下時(shí)，微處理器的對(duì)應(yīng)輸出口電平恢復(fù)，解除報(bào)警。
當(dāng)檢測(cè)到的甲烷濃度達(dá)到預(yù)置斷電值時(shí)，微處理器除驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警 訊響并點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈外，同時(shí)微處理器輸出斷電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電源箱的繼 電器使電源箱主回路接觸器釋放，切斷機(jī)車電源。當(dāng)甲烷濃度恢復(fù)到預(yù)置解鎖 點(diǎn)以下時(shí)微處理器自動(dòng)解鎖。
如果傳感器探頭發(fā)生電源或信號(hào)線開路、短路使甲烷濃度信號(hào)超出設(shè)備量 程時(shí)，微處理器也會(huì)輸出斷電信號(hào)切斷機(jī)車電源，并在LCD上予以顯示。
上述設(shè)備甲烷濃度報(bào)警值和斷電值可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。
本實(shí)用新型的蓄電池容量檢測(cè)以及過放電保護(hù)電路工作原理本實(shí)用新型 主機(jī)內(nèi)裝有用于蓄電池端電壓隔離檢測(cè)的霍爾傳感器，該霍爾傳感器輸出一個(gè) 與蓄電池端電壓成正比的檢測(cè)信號(hào)。檢測(cè)信號(hào)送入甲垸傳感器，經(jīng)高精度運(yùn)算
放大器放大后由微處理器12C5410AD內(nèi)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，微處理器將經(jīng)過零點(diǎn)校 準(zhǔn)以及量程轉(zhuǎn)換運(yùn)算后的電池電壓和按照端電壓換算出的近似容量數(shù)值通過 SP[高速串行總線送到液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)LCD顯示。
當(dāng)檢測(cè)到的電池電壓或容量低于預(yù)置報(bào)警值時(shí)，微處理器相應(yīng)輸出口電平 變化，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警訊響，同時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈。當(dāng)電池電壓或容 量恢復(fù)至報(bào)警值以上時(shí)，微處理器的對(duì)應(yīng)輸出口電平恢復(fù)，解除報(bào)警。
當(dāng)電池電壓或容量低于預(yù)置斷電值時(shí)，微處理器除驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警訊 響并點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈外，同時(shí)微處理器輸出斷電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電源箱的繼電 器使主機(jī)主回路接觸器釋放，切斷機(jī)車電源。當(dāng)電池電壓或容量恢復(fù)到預(yù)置解 鎖點(diǎn)以上時(shí)微處理器自動(dòng)解鎖。
如果霍爾傳感器信號(hào)由于故障或信號(hào)線開路、短路使電池端電壓信號(hào)超出 設(shè)備量程時(shí)，微處理器也會(huì)輸出斷電信號(hào)切斷機(jī)車電源，并在LCD上予以顯示。
其電池電壓或容量的報(bào)警值和斷電值可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。
本實(shí)用新型的蓄電池正極或負(fù)極接地檢測(cè)電路工作原理電源箱內(nèi)裝有用 于檢測(cè)蓄電池正極或負(fù)極接地電阻的檢測(cè)電路，該電路利用有源平衡橋檢測(cè)原 理，在蓄電池正極或負(fù)極對(duì)地或殼絕緣電阻低于設(shè)定數(shù)值時(shí)，檢測(cè)平衡橋失去 平衡，引起相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作。保護(hù)動(dòng)作信號(hào)經(jīng)過光電隔離后送入測(cè)控主機(jī)， 經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換由微處理器12C5410AD進(jìn)行處理，推動(dòng)微處理器相應(yīng)輸出口電平 變化，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警訊響，同時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈。當(dāng)蓄電池對(duì)地或 殼絕緣電阻恢復(fù)至報(bào)警值以上時(shí)，微處理器的對(duì)應(yīng)輸出口電平恢復(fù)，解除報(bào)警。
本實(shí)用新型的主機(jī)工作原理它采用開關(guān)穩(wěn)壓電源和安全柵電路，由于電 機(jī)車蓄電池組電壓較高，而儀器的傳感器工作電壓較低，故電源部分采用兩路 開關(guān)穩(wěn)壓電源。其中一路提供24V的輸出用來供給接觸器線圈。另--路提供15V 的本質(zhì)安全電源輸出供傳感器工作。當(dāng)安全柵輸出電流高于整定值、輸出電壓 高于整定值時(shí)，安全柵輸出電路中的1V1、 1V4截止，使安全柵無電壓輸出，實(shí) 現(xiàn)輸出過流、過壓保護(hù)作用。當(dāng)故障排除時(shí)，安全柵能實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)。用戶在對(duì)
儀器維修時(shí)，不得隨意改變整定值，否則將影響本安性能。
電源控制電路分為機(jī)車電源控制分單電源機(jī)車和并聯(lián)電源機(jī)車兩種控制方
法。單電源時(shí)，蓄電池正極從接線柱E端輸入，C端輸出。正常情況時(shí)，打開主 機(jī)電源開關(guān)，主機(jī)經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)，機(jī)車可正常運(yùn)行。當(dāng)甲烷濃度 達(dá)到預(yù)定的斷電值時(shí)，傳感器經(jīng)本安輸出端向主機(jī)提供電信號(hào)，接觸器釋放，C 端無電壓輸出，機(jī)車停止運(yùn)行。使用人工解鎖時(shí)，用專用工具將控制開關(guān)旋至 "強(qiáng)送"位置，則控制開關(guān)接通，接觸器吸合，機(jī)車仍可正常運(yùn)行。串并聯(lián)電 源時(shí)，第一組電源正極從A端輸入B端輸出，第二組電源正極從E端輸入，C端 輸出。其控制方法與單電源機(jī)車基本相同。E端與D端為同一蓄電池，E接正極， l)接負(fù)極。
綜上所述，本實(shí)用新型可安裝在礦用防爆特殊型蓄電池電機(jī)車上，能連續(xù) 自動(dòng)地檢測(cè)電機(jī)車所在位置的甲垸濃度并予以顯示；且能當(dāng)甲烷濃度達(dá)到預(yù)置 的報(bào)警值時(shí)，設(shè)備發(fā)出相應(yīng)聲光報(bào)警信號(hào)，報(bào)警方式可根據(jù)用戶要求自行設(shè)定； 當(dāng)甲垸濃度達(dá)到預(yù)置的斷電值時(shí)，設(shè)備切斷機(jī)車電源。當(dāng)甲烷濃度恢復(fù)到預(yù)置 的報(bào)警或斷電值以下時(shí)，設(shè)備可自動(dòng)解除報(bào)警或斷電。同時(shí)可檢測(cè)電路的絕緣 性能，如蓄電池當(dāng)前電壓或電池容量，當(dāng)上述參數(shù)不符合機(jī)車運(yùn)行條件時(shí)，設(shè) 備可發(fā)出相應(yīng)聲光報(bào)警信號(hào)，或切斷機(jī)車電源，從而保證機(jī)車全安運(yùn)行。它還 nj支持在線編程，在不改變硬件電路前題下，隨時(shí)根據(jù)不同用戶要求確定工作 程序；也可數(shù)字調(diào)校，在調(diào)校甲烷顯示精度時(shí)，只需一瓶或幾瓶標(biāo)準(zhǔn)氣樣，按 下幾個(gè)按鍵即可完成調(diào)校；也支持在線設(shè)置，運(yùn)行參數(shù)可根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)置， 系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)，且掉電后不丟失，此后運(yùn)行均按設(shè)置參數(shù)執(zhí)行；由對(duì)單片 機(jī)電源進(jìn)行監(jiān)控，電源電壓在非工作范圍時(shí)，自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)，保證正常工作； 且可通過提供AD轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電源，在電源微波動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)不變，保證轉(zhuǎn)換結(jié) 果準(zhǔn)確，從而提高了檢測(cè)精度。此外電路還預(yù)留一數(shù)字端口和一模擬端口，可 根據(jù)用戶要求對(duì)機(jī)車的其它參數(shù)(如機(jī)車速度、機(jī)車運(yùn)行電流等)進(jìn)行監(jiān)視，為 機(jī)車的安全運(yùn)行提供更有效的保障措施。
本實(shí)用新型也可預(yù)留接口，允許通過擴(kuò)展附加保護(hù)功能模板另行為機(jī)車提 供附加保護(hù)功能，擴(kuò)展保護(hù)功能包括機(jī)車電機(jī)過載和超速保護(hù)。在保護(hù)動(dòng)作時(shí)
同樣可以提供相應(yīng)聲光報(bào)警，直至切斷機(jī)車電源。也可另具有人工解鎖功能
1設(shè)備保護(hù)功能動(dòng)作切斷機(jī)車電源時(shí)，允許人工強(qiáng)制解除鎖定。
本實(shí)用新型在工作之前要進(jìn)行安裝、調(diào)試先用7芯電纜將傳感器和主機(jī) 連接，接線方法根據(jù)圖5至圖7所示的接線圖，將傳感器7芯插座與電源箱接 線端子連接；主機(jī)強(qiáng)送開關(guān)置于"控制"位置。接通主機(jī)電源，打開傳感器開 關(guān)，傳感器電源指示燈亮，主機(jī)投入工作，約一分鐘后，電源箱內(nèi)接觸器KM吸 合。預(yù)熱15分鐘后進(jìn)行調(diào)整。設(shè)置報(bào)警點(diǎn)，使顯示與實(shí)際相等即可。設(shè)置斷電 點(diǎn)，使顯示與實(shí)際相等即可。設(shè)置解鎖點(diǎn)，使顯示與實(shí)際相等即可。調(diào)整零點(diǎn) 打開面板保護(hù)蓋板，將催化元件置于不含甲烷的新鮮空氣中，預(yù)熱15分鐘后， 用起子微調(diào)調(diào)零電位器，到顯示為"CH40.0%"即可。精度調(diào)整、線性補(bǔ)償擰 F探頭氣室蓋，換上附件中的配氣盒，用軟橡膠管連接流量計(jì)，以15()mL/min 的流量隨機(jī)通入0 3.0。/。CH4的n(n《30， n越多，線性補(bǔ)償越好)瓶標(biāo)準(zhǔn)氣樣， 穩(wěn)定3分鐘后，使顯示與實(shí)際相等即可。催化元件使用一段時(shí)間后，或更接催 化元件時(shí)，必須對(duì)零點(diǎn)、精度及線性重新進(jìn)行調(diào)整。對(duì)本實(shí)用新型做好調(diào)試后， 用7芯電纜將傳感器和主機(jī)本安輸出端連接；接通主機(jī)電源即可開始工作。
本實(shí)用新型應(yīng)存放在空氣流通、干燥和不含有害氣體的庫房內(nèi)。其使用環(huán)
境條件要求如下海拔高度《1200m;溫度0 40;相對(duì)空氣濕度《90%，短
時(shí)間最大相對(duì)濕度允許達(dá)98%;風(fēng)速《10m/s。
權(quán)利要求1、一種車載式綜合報(bào)警斷電儀，它由主機(jī)連接甲烷傳感器而構(gòu)成，其特征是主機(jī)外殼采用礦用隔爆殼體，主機(jī)控制部分采用電機(jī)車蓄電池供電，主機(jī)和甲烷傳感器之間用一根多芯礦用移動(dòng)型軟電纜連接；主機(jī)控制部分的電源部分、編程接口、人機(jī)按鍵設(shè)置接口、甲烷傳感器、漏電信號(hào)和電源監(jiān)控部分分別接微處理器，微處理器的高速串口和信號(hào)接線口與顯示單片機(jī)相接，顯示單片機(jī)接顯示屏，電源部分的電源控制電路安裝在電源箱內(nèi)；電源控制電路由電源板和輔助電源板連接而成，電源板由直流變送器和輔助直流變送器并聯(lián)而成，輔助電源板由電源轉(zhuǎn)換器、安全隔離柵、蓄電池電壓隔離檢測(cè)電路、繼電器、主回路接觸器連接而成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式綜合報(bào)警斷電儀，其特征是所述甲烷 傳感器采用催化元件探頭，催化元件探頭輸出信號(hào)經(jīng)傳感器電橋輸出檢測(cè)信號(hào) 經(jīng)高精度差分運(yùn)算放大器放大后送入微處理器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，微處理器將經(jīng)過 零點(diǎn)校準(zhǔn)以及量程轉(zhuǎn)換運(yùn)算后的數(shù)據(jù)通過高速串行總線送到液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯 片，驅(qū)動(dòng)LCD顯示；微處理器輸出口電平接蜂鳴器、或?qū)?yīng)報(bào)警指示燈、或同 時(shí)連接蜂鳴器和對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈；微處理器的輸出斷電信號(hào)接電源箱的繼電 器、電源箱主回路接觸器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式綜合報(bào)警斷電儀，其特征是在蓄電池 的接線端口接端電壓隔離檢測(cè)的霍爾傳感器輸出一個(gè)與蓄電池端電壓成正比的檢測(cè)信號(hào)送入甲烷傳感器，經(jīng)高精度運(yùn)算放大器放大后由微處理器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，微處理器將經(jīng)過零點(diǎn)校準(zhǔn)以及量程轉(zhuǎn)換運(yùn)算后的電池電壓和按照端電壓換算出的近似容量數(shù)值通過高速串行總線送到液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)LCD顯示。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式綜合報(bào)警斷電儀，其特征是主機(jī)控制 部分采用的直流電源接電源變換器，所述電源變換器采用高頻開關(guān)電源，高頻 開關(guān)電源由高反壓大功率開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管將輸入的直流電變?yōu)楦哳l交流電，再經(jīng) 過高頻變壓器降壓，經(jīng)高頻整流管輸出供給負(fù)載低壓直流電；采用P麗調(diào)制方式的穩(wěn)壓控制電路、接調(diào)節(jié)開關(guān)管穩(wěn)定輸出直流電壓。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式綜合報(bào)警斷電儀，其特征是主機(jī)內(nèi)的 主機(jī)控制部分裝有用于蓄電池端電壓隔離檢測(cè)的霍爾傳感器，該霍爾傳感器輸 出一個(gè)與蓄電池端電壓成正比的檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)送入甲垸傳感器，經(jīng)高精 度運(yùn)算放大器放大后由微處理器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，微處理器將經(jīng)過零點(diǎn)校準(zhǔn)以及 量程轉(zhuǎn)換運(yùn)算后的電池電壓和按照端電壓換算出的近似容量數(shù)值通過高速串 行總線送到液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)LCD顯示；微處理器輸出口電平接蜂鳴器、 或?qū)?yīng)報(bào)警指示燈、或同時(shí)連接蜂鳴器和對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈；微處理器的輸出斷 電信號(hào)接電源箱的繼電器、電源箱主回路接觸器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式綜合報(bào)警斷電儀，其特征是電源箱內(nèi)裝有用于檢測(cè)蓄電池正極或負(fù)極接地電阻的檢測(cè)電路，檢測(cè)電路采用有源平衡 橋檢測(cè)電路，檢測(cè)平衡橋的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)經(jīng)過光電隔離后送入測(cè)控主機(jī)，經(jīng)過 電平轉(zhuǎn)換由微處理器進(jìn)行處理，微處理器輸出口電平接蜂鳴器、或?qū)?yīng)報(bào)警指 示燈、或同時(shí)連接蜂鳴器和對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式綜合報(bào)警斷電儀，其特征是主機(jī)控制部分的直流電源采用兩路開關(guān)穩(wěn)壓電源和安全柵電路，所述兩路開關(guān)穩(wěn)壓電源中的一路輸出24V的輸出供給接觸器線圈，另一路提供15V的本質(zhì)安全電源輸 出供傳感器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式綜合報(bào)警斷電儀，其特征是電源控制 電路采用機(jī)車單電源控制，蓄電池正極從接線柱E端輸入，C端輸出。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式綜合報(bào)警斷電儀，其特征是電源控制 電路采用機(jī)車雙電源并聯(lián)電源控制，第一組電源正極從A端輸入B端輸出，第 二組電源正極從E端輸入，C端輸出，E端與D端接同一蓄電池，E接正極，D 接負(fù)極。l0、根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式綜合報(bào)警斷電儀，其特征是主機(jī)的外殼上設(shè)置有預(yù)留接口，預(yù)留接口與主機(jī)控制部分連接。
專利摘要一種車載式綜合報(bào)警斷電儀。它主要是解決現(xiàn)有報(bào)警斷電儀難以實(shí)現(xiàn)在線編程、在線設(shè)置、數(shù)字調(diào)校等功能，且存在功能相對(duì)單一、集成度一般不高、檢測(cè)不精確等技術(shù)問題。其技術(shù)方案要點(diǎn)是主機(jī)和甲烷傳感器之間用一根多芯礦用移動(dòng)型軟電纜連接；主機(jī)控制部分的電源部分、編程接口、人機(jī)按鍵設(shè)置接口、甲烷傳感器、漏電信號(hào)和電源監(jiān)控部分分別接微處理器，微處理器的高速串口和信號(hào)接線口與顯示單片機(jī)相接，顯示單片機(jī)接顯示屏，電源部分的電源控制電路安裝在電源箱內(nèi)；電源控制電路由電源板和輔助電源板連接而成。它適用于煤礦、石油、天然氣、鐵道部門等可能有甲烷逸出的場(chǎng)所，與防爆特殊型蓄電池電機(jī)車配套使用，為其提供必要的安全保障。
文檔編號(hào)B61C3/00GK201056209SQ20072006322
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者鑄 嚴(yán), 汪永明, 程衛(wèi)民, 肖洪源, 旭 陳 申請(qǐng)人:湘潭蓋斯特科技工業(yè)有限公司